CN100566461C - 分配供共享控制信道的时隙可供用户业务再使用的方法 - Google Patents

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Abstract

一种无线通信系统中被指定为共享物理信道(CPCH)时隙的时隙可被重新用于用户业务的方法及系统。假设第一及第二小区传送不同共享物理信道时隙中用于用户业务的控制信息，则用于第一小区中的共享物理信道时隙可被第二小区再使用。只要该第二小区再使用时隙不降阶接收第一小区中的控制信息，该第二小区均被允许再使用第一小区用于传送控制信息的时隙。

Description

分配供共享控制信道的时隙可供用户业务再使用的方法
发明领域
本发明有关于无线通信系统。更特别是，本发明涉及无线通信系统中可用资源的优化。
背景技术
无线通信系统通常可使用广播信道(BCH)来传送控制信息，以促进无线传送/接收单元(WTRUs)及该系统间的通信。例如，广播信道甚至可于无线传送/接收单元被连接之前被用来传送有关无线接入网络(RAN)的信息及小区特定信息。例如，时分双工(TDD)类型系统中，广播信道被传送于初级共享控制物理信道(PCCPCH)。无线通信亦具有被传送于共享物理信道(CPCH)上的其它共享控制信道。例如，时分双工系统中，前向接入信道(FACH)被映像于次级共享控制物理信道(SCCPCH)。主要共享控制物理信道及次要共享控制物理信道为共享物理信道例证。相同的被保留时隙于整个无线通信系统中被用来传送共享物理信道。应注意″共享物理信道时隙″一词系被用来称为被用来传送系统中共享物理信道的任何时隙。
视无线传送/接收单元性能及小区间的射频隔离而定，时分双工类型系统仅可于整个系统使用单时隙来传送其共享物理信道，或其必须使用一个以上时隙促使邻近小区使用不同时隙及确保良好共享物理信道接收。在整个系统使用一个以上时隙来传送共享物理信道被称为″共享物理信道时隙再使用″。一方面，严格地以特定数量时隙来传送共享物理信道(也就是禁止其用于专用信道(DCH))会导致依序转换为容量损失的频谱无效率使用。另一方面，(也就是用户业务或专用信道业务)再使用共享物理信道时隙来传送专用频道信号因为会产生导致某些区域的无线传送/接收单元的共享物理信道接收问题的被高度干扰共享物理信道信号而无法达成。不良共享物理信道接收对无线通信系统具有许多负面影响。例如，不良共享物理信道接收可能产生针对尝试接入该系统的无线传送/接收单元的延长时间期间，如交换及功率控制的锁钥无线资源管理功能的降阶，及用于广播信道及前向接入信道的服务空洞。
目前已知的无线通信系统中，特定时隙数仅用于共享物理信道而不尝试对专用信道(也就是用户业务)再使用这些时隙。因此，预期具有用于传送共享物理信道的时隙可被重新用于用户业务的方法及系统。
发明内容
本发明为无线通信系统中被指定为共享物理信道(CPCH)时隙的时隙可被重新用于用户业务的方法及系统。假设第一及第二小区传送不同共享物理信道时隙中用于用户业务的控制信息，则用于第一小区中的共享物理信道时隙可被第二小区再使用。只要该第二小区再使用时隙而不降阶第一小区中的控制信息接收，该第二小区则被允许再使用第一小区用于传送控制信息的时隙。
附图说明
图1为无线通信系统内的三小区图。
图2为用于无线通信系统中传送共享物理信道的时隙，也就是共享物理信道时隙可被重新用于用户业务的方法。
图3为用于无线通信系统中传送共享物理信道的时隙，也就是共享物理信道时隙可被重新用于用户业务的无线通信系统。
具体实施方式
此后，无线传送/接收单元可包含但不限于用户设备，移动台，固定或移动用户单元，寻呼机，或可操作于无线环境中的任何其它类型组件。此后，被称为基站者可包含但不限于节点-B，站点控制器，接入点或无线环境中的其它接口装置。再者，应注意共享物理信道的概念有关传送及/或接收任何类型控制信息，及包含所有的共享物理信道，该所有的共享物理信道包括广播信道可被传送其上的初级共享控制物理信道及前向接入信道可被传送其上的次级共享控制物理信道。当参考共享物理信道时隙时，应注意共享物理信道时隙系为共享物理信道被传送其中的时隙。再者，当小区被称为处理用户业务时，小区可传送，接收，或传送及接收用户业务。
为了确保充分共享物理信道接收，无线通信系统必须于整个系统提供共享物理信道的多个时隙。配置多个时隙当做共享物理信道时隙可使与作为小区B的邻近小区相较下作为小区A的一小区以不同的时隙来传送其共享物理信道，以降阶尝试检测两小区之一的共享物理信道的无线传送/接收单元所察觉的小区间干扰量。然而，被小区A传送其共享物理信道的共享物理信道时隙并不被小区B使用，小区B使用另一时隙来传送其共享物理信道。然而，如方法200的进一步解释者，本发明可使小区B处理被小区A使用的共享物理信道时隙中用户业务，反之亦然。也就是说，小区A可处理被小区B使用之共享物理信道时隙中之用户业务。
最初参考第1图，显示小区102，104，106。假设小区102，104，106所属之无线通信系统系具有可传送共享物理信道的被分配时隙1，2及3。也就是说，时隙1，2及3系为共享物理信道时隙。再假设小区102传送其共享物理信道于时隙1中，小区104传送其共享物理信道于时隙2中，小区106传送其共享物理信道于时隙3中。
依据本发明，为了处理特定小区中之用户业务，特定小区可再使用被其它小区用来传送其共享物理信道之共享物理信道时隙，假设被其它小区用来传送共享物理信道之共享物理信道时隙系不同于被特定小区用来传送其本身共享物理信道的共享物理信道时隙。也就是说，以小区102为例，小区102可以不导致小区104及106中的无法接受共享物理信道性能降阶的特定功率位准来处理时隙2及3中的用户业务(也就是专用信道业务)。小区104及106将允许小区102供用户业务再使用被其共享物理信道时隙，只要该再使用不导致其本身用户的共享物理信道性能降阶即可。被另一小区用来传送其共享物理信道的一小区可处理用户业务的功率位准被标示为Pmax_dch_cpch。
为了进一步解释，假设小区102为用户业务而再使用于上文揭示为时隙2且被小区104为共享物理信道所使用的共享物理信道时隙。小区104将允许小区102供用户业务再使用时隙2，只要小区102使用时隙2不导致小区104的共享物理信道性能降阶即可。此需系统执行以下动作：监视各小区中的共享物理信道性能，辨识因被其它小区再使用共享物理信道时隙来传送用户业务造成的小区中任何共享物理信道性能降阶，并于最后辨识引起潜在共享物理信道性能降阶的小区及确保适当的共享物理信道性能位准被恢复。小区具有许多方式可监视共享物理信道性能。例如各小区中，系统可收集被各移动站报告的共享物理信道品质度量。该度量较佳被操作于系统内的基站收集。
初级共享控制物理信道(PCCPCH)特有的共享物理信道品质度量范例包含但不限于被无线传送/接收单元于初级共享控制物理信道上察觉的广播信道读取时间及信号对干扰比(SIR)。同样地，次级共享控制物理信道(SCCPCH)特有的共享物理信道品质度量范例包含但不限于被无线传送/接收单元针对次级共享控制物理信道所察觉的前向接入信道块错误率(BLER)，前向接入信道误比特率(BER)，及信号对干扰比(SIR)。被小区收集的各共享物理信道品质度量系较佳与小区的特定区域产生关联。小区区域可被表示为小区的角区段或小区的整个地理区域任意分支。为使小区的基站将其收集的各共享物理信道品质度量与小区的特定区域产生关联，必须可定位报告共享物理信道品质度量的无线传送/接收单元位置。
系统可辨识无线传送/接收单元位置的可能方式包含但不限于使用无线传送/接收单元中的全球定位系统(GPS)及以抵达延迟为基础的三角测量技术，或来自邻近基站的被测量功率。当系统中各小区可从大量无线传送/接收单元收集共享物理信道品质度量并将其与小区的特定区域产生关联时，该系统可为各小区的各区域获得共享物理信道品质度量的分配。可采用此分配的之型式例为各框对应品质度量的小间隔的柱状图。
系统尝试供用户业务再使用共享物理信道时隙之前，该系统从无线传送/接收单元收集足够统计值来获得各小区的各区域的统计上稳定分配。这些分配被称为基线共享物理信道品质分配，且将被系统当作比较基准来辨识任何小区的任何区域中的任何共享物理信道品质降阶。若系统辨识出共享物理信道性能降阶的小区区域，则该系统可辨识出负责干扰的小区及降低此干扰至可恢复共享物理信道品质被视为可接受的先前状态的位准。为了达成此，系统较佳使用数据库，其包含将各小区的各区域与其最强干扰小区产生关联的预定映像。因此，在小区104辨识区域108为不可接受共享物理信道性能的区域处，降阶成因很明显为小区102供用户业务再使用时隙2所致。此例中，小区102中，时隙2被辨识为攻击，意指小区102再使用时隙2导致使用时隙2来传送其共享物理信道的小区104中的共享物理信道性能降阶。因此，小区102必须降低其供用户业务使用于时隙2中的功率，且不可再尝试增加其供用户业务再使用时隙2的功率。应注意，小区102可具有被标示为攻击的时隙2，而如106的其它小区可具有被标示为非攻击的时隙2。也就是说，时隙2对小区102可被视为攻击，而非小区106，意指小区106仍可供用户业务再使用时隙2。
现在参考图2，显示无线通信系统中用于传送共享物理信道的时隙(也就是共享物理信道时隙)可针对用户业务再使用的方法200。应注意方法200可以预期的任何小区数来实施。方法200以步骤202开始，针对各小区，该小区不用来传送其共享物理信道于共享物理信道时隙上被置放标示。该标示可辨识共享物理信道时隙为非攻击，意指其不导致另一小区的共享物理信道性能降阶。同时于步骤202中，针对各小区，小区被允许于共享物理信道时隙中传送用户业务的功率(也就是Pmax_dch_cpch)针对所有共享物理信道时隙被设定为零。也就是说，针对各小区，各共享物理信道时隙的Pmax_dch_cpch被设定为零。再者，步骤202中，系统可为各小区的各区域收集共享物理信道品质度量，因而获得将被当作步骤214中的基准的统计上稳定基线分配。
方法200从步骤202进行至步骤204，针对各小区标示该小区用来传送其本身共享物理信道的共享物理信道时隙为攻击。此将避免一小区本身所使用来传送共享物理信道的共享物理信道时隙中的用户业务由该小区来处理。步骤206中，决定是否所有小区均将其共享物理信道时隙设定为攻击或将其Pmax_dch_cpch设定为Pmax，其中Pmax对应基站被允许或可传送于时隙的最大功率。例如，基站在高达43dBm而被允许或可传送的Pmax为43dBm。
若步骤206的结果为是，则方法200结束于步骤208。藉由解释，当小区具有被标示为攻击的共享物理信道时隙时，其意指小区已以一功率来传送，超过该功率则将降级至少一其邻近小区的共享物理信道接收。当小区具有Pmax_dch_cpch被设定为Pmax的共享物理信道时隙时，其意指小区已针对用户业务完全再使用此共享物理信道时隙。因此，若上述任一条件被满足于所有小区的所有共享物理信道时隙，则系统位于小区不可进一步增加供用户业务再使用共享物理信道的状态中。也就是说，系统位于小区不可进一步增加其任何共享物理信道的Pmax_dch_cpch的状态中，且方法200结束。
若步骤206的结果为否，则方法200前进至步骤210。步骤210中，针对各小区，不被标示为攻击且使其Pmax_dch_cpch设定低于Pmax的各共享物理信道时隙的Pmax_dch_cpch，系被增加一预定量，令为P增量。接着，步骤212中，系统收集共享物理信道性能测量并获得各小区的各区域的共享物理信道品质度量分配。
在步骤214中，决定共享物理信道性能于任何小区的任何区域中是否不可接受。此藉由比较针对各小区的各区域所收集的共享物理信道品质测量分配及被收集于步骤202中的基线分配，及辨识任何具有不可接受品质测量的区域来达成。若否，则方法200返回步骤206。若是，则方法200前进至步骤218。接着，导致共享物理信道性能降阶的小区被辨识(步骤218)。此通过查找数据库来达成，该数据库包含将各小区内的各区域与其最强干扰小区产生关联的预定映像，以使若降阶被辨识于特定区域中，则该系统晓得攻击小区为何。例如，参考回图1，区域108被映像至小区102。
在步骤220中，攻击小区的Pmax_dch_cpch是针对共享物理信道时隙被增加P_增量，其中共享物理信道性能降阶被测量且该共享物理信道时隙系针对被辨识于步骤218中的攻击小区被标示为攻击。一旦步骤220完成，方法200返回步骤206。
现在参考图3，显示用于无线通信系统中传送共享物理信道的时隙(也就是共享物理信道时隙)可针对用户业务再使用的无线通信系统300。该系统包含至少一无线网络控制器(RNC)302及多小区304，306，308。此实施例中，系统300被显示配置全向布局，其中各小区304，306，308具有基站305，307，309。当然此系统300可被配置扇形布局，其中单基站被提供给各小区304，306，308。
如上述，多时隙通常被标示为共享物理信道时隙且被小区用于传送共享物理信道。此实施例中，假设三时隙1，2，3再被标示为用于系统300的共享物理信道时隙。因此，所有构成系统300的小区将于三共享物理信道时隙的一传送其共享物理信道。为了简化，仅系统300的三小区304，306，308被显示，但当然系统300可具有任何预期小区数。因为仅有三小区，所以各小区可使用不同共享物理信道时隙来传送其共享物理信道。具有较多小区处将以相同方式分享被分配的共享物理信道时隙。也就是说，例如具有九十小区及三共享物理信道时隙处，九十小区各使用三共享物理信道时隙的一来传送其共享物理信道。
系统300中，假设小区306传送其共享物理信道于共享物理信道时隙1中，小区304传送其共享物理信道于共享物理信道时隙2中，而小区308传送其共享物理信道于共享物理信道时隙3中。针对各小区的各区域，共享物理信道性能被监视且若其变为不可接受时，不可接受共享物理信道被集中的小区内的区域被辨识。因此，小区304，306，308的基站305，307，309各包含可从操作于其小区内的无线传送/接收单元收集共享物理信道读取或任何其它共享物理信道性能度量的处理器。任何小区中的共享物理信道被辨识为不可接受者，报告不良共享物理信道测量的无线传送/接收单元位置被辨识。小区304，306，308的基站305，307，309各可包含可定位无线传送/接收单元的独立处理器316，318，320，或该功能可被执行于处理器310，312，314。
被报告各小区中所收集资料的无线网络控制器302亦包含至少一可决定共享物理信道何时被降阶至不可接受位准及针对用户业务调节配位共享物理信道时隙的各小区再使用的处理器322。调节配位中，各小区供用户业务再使用共享物理信道时隙，无线网络控制器302将通知各小区其可于何Pmax_dch_cpch处传送用户业务，若都可以的话，则于被其邻近小区用来传送共享物理信道的共享物理信道时隙中。任何特定小区，令为小区306的特定区域中的共享物理信道性能降阶至不可接受位准者，因另一小区，令为小区308再使用共享物理信道时隙小区306用来传送其共享物理信道(也就是共享物理信道时隙1)，无线网络控制器302将确保小区308的基站309降低其针对用户业务再使用时隙1的功率回到不损害小区306中的共享物理信道性能。无线网络控制器302较佳可避免小区308进一步增加用于共享物理信道时隙1中的用户业务的功率(也就是Pmax_dch_cpch)。
重要应注意本发明可被实施于使用如预期的任何类型频分双工技术的任何类型无线通信系统。例如，本发明可被实施于通用移动电信系统-频分双工，时分同步码分多址接入(PDSCDMA)，或任何类型无线通信系统。再者，虽然本发明已以各种实施例做说明，但是熟练本技术领域者可了解被勾勒于以下申请专利范围中的本发明范畴内的其它变异。

Claims (7)

1.一种用于再使用供传送用户业务控制信息的时隙的方法，该方法包含如下步骤：
辨识于包含多个小区的无线通信系统内传送控制信息的时隙；
分配被指定于在该多个小区中都传送控制信息的该时隙，使得在一第一小区中为传送控制信息所分配的一时隙不被使用来在邻近该第一小区的任何小区中传送控制信息；
为邻近该第一小区的小区中的用户业务而再使用被分配来在该第一小区中传送控制信息的该时隙；
决定在该第一小区的邻近小区中，用户业务的时隙的该再使用是否干扰要在该时隙传送的控制信息的预期信号品质；及
若在该第一小区的邻近小区中，用户业务的该时隙的该再使用干扰要在该时隙传送的控制信息的预期信号品质，则减少使用于该时隙中用户业务的功率。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，用于传送控制信息的该时隙为共享物理信道时隙。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，减少使用于该时隙中用户业务的功率进一步包含：
若在使用共享物理信道时隙传送控制信息的一第二邻近小区中，该再使用造成共享物理信道接收的干扰，则降低该第一小区为用户业务再使用该共享物理信道时隙所用的功率。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，无线传送/接收单元已在一第二邻近小区内报告不良共享物理信道接收，且该第二邻近小区内的一区域中的不良共享物理信道接收表示来自该第二邻近小区的干扰，而通过定位该第二邻近小区内的该区域，使该第一小区被辨识为造成该第二邻近小区中的共享物理信道接收的干扰的小区。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，除了该第一小区，未正在使用该共享物理信道时隙来传送控制信息的小区为了用户业务而再使用该共享物理信道时隙。
6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，一初级共享控制物理信道被传送于该共享物理信道时隙中。
7.如权利要求2所述的方法，其特征在于，一次级共享控制物理信道被传送于该共享物理信道时隙中。
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